Najstarsze znane ślady ptaków w Australii mają 120 milionów lat

Na tym dobrze zachowanym odcisku z Australii wyraźnie widać cztery palce starożytnego ptaka. (Źródło: Melissa Lowery)

Era dinozaurów to nie tylko okres świetności kolczastych i zębatych gigantów. Ptaki były w równie ważną częścią sagi o dinozaurach, jak stegozaur, a nowe znalezisko wśród skał południowej Australii wskazuje, że jedna z długotrwałych tradycji ptasich na świecie sięga prawdopodobnie ponad 120 milionów lat. Skamieniałe ślady głodnych ptaków prawdopodobnie dokumentują jedną z ich najwcześniejszych migracji na Ziemi, a pierzaste planowały swoją wizytę na ówczesnym biegunie południowym, aby cieszyć się ucztą miękkich bezkręgowców w ciepłym sezonie.

Naukowcy opisali w środę w PLOS One skamieniałe ślady, które pomagają opowiedzieć długą historię migracji ptaków. Pełne znaczenie śladów nie było do końca jasne, gdy współautorka badania Melissa Lowery z australijskiego Uniwersytetu Monash odkryła je w 2020 roku. Ona i jej współpracownicy przesłali zdjęcia do współautora badania, Anthony’ego Martina, paleontologa z Uniwersytetu Emory, który wspomina: „Moje pierwsze wrażenie, gdy zobaczyłem mniejsze ślady, było takie, że pochodzą od małych dinozaurów teropodów i ornitopodów,” czyli dinozaurów nie ptasich. Kiedy jednak Australia zniosła zakaz podróżowania w związku z Covid-19 i Martin mógł osobiście odwiedzić to miejsce, aby zobaczyć ślady. Szybko stało się jasne, że skamieniałości z okresu kredy zostały stworzone przez inne stworzenia. Ślady pozostawiły prehistoryczne ptaki, których ślady są jak dotąd najstarszymi znalezionymi w Australii.

„Ślady zbadane przez autorów są naprawdę niezwykłe,” mówi paleontolog Carolina Acosta Hospitaleche z Argentyńskiego Uniwersytetu Narodowego La Plata, która nie była zaangażowana w nowe badania. „To ważne odkrycie w badaniach śladów skamieniałości i dostarcza cennych informacji na temat najwcześniejszych etapów ewolucji ptaków.”

Martin mówi, że odróżnienie śladów zostawionych przez ptaki od śladów małych nie ptasich dinozaurów jest skomplikowane. W końcu ptaki są dinozaurami, które zwykle chodzą na trzech palcach, z czwartym ulokowanym na wyższej części stopy, podobnie do wielu z ich krewnych w okresie kredowym. Jednak badacze potrafią je rozróżnić na kilka sposobów. Ślady ptaków z okresu mezozoicznego są często małe, mają mniej niż piętnaście centymetrów długości i są cienkie. Mają trzy palce utrzymujące ciężar, które są szeroko rozstawione pod kontem dziewięćdziesięciu stopni. Ślady znalezione w Australii spełniają te i inne wymagania, mówi Martin „z radością mogę powiedzieć, że te ślady z okresu wczesnej kredy zdały test śpiewająco.”

Dwadzieścia siedem śladów znalezionych na miejscu wykopalisk w południowej Australii zostało pozostawione ponad 120 milionów lat temu. W tamtych czasach Australia znajdowała się dalej na południe i nadal była połączona z Antarktydą. Starożytny osad sugeruje, że środowisko było polarne i przez większą część roku było zimne i pozbawione słońca. A jednak ślady pokazują, że na przestrzeni lat odwiedziło je co najmniej osiem różnych form ptaków z okresu kredy. Coś musiało je przyciągać z powrotem w to miejsce.

„Ślady ptaków były nie tylko liczne, ale także zróżnicowane pod względem wielkości i formy,” mówi Martin „i można je było znaleźć na różnych poziomach skał.” Wiele gatunków ptaków wyraźnie powracało w to samo miejsce na przestrzeni lat. Martin twierdzi, że na podstawie położenia na Ziemi w tym okresie „różne rodzaje ptaków prawdopodobnie odwiedzały tereny zalewowe rzek podczas lat polarnych, po ciemnych, mroźnych zimach i wiosennych roztopach, po których następowały powodzie.” Cykliczny charakter tych zmian sezonowych pomógł stworzyć warunki na linii brzegowej, w których ślady stóp mogły zostać pozostawione w osadach, a następnie rok po roku szybko były pokrywane większą ilością osadów.

Co najmniej jeden z znalezionych śladów jest porównywalny pod względem wielkości i kształtu do śladów pozostawionych przez czaplę zieloną pokazaną na zdjęciu, która jest współczesnym odpowiednikiem starożytnego ptaka, który pozostawił ślad. (Źródło: Epachamo via Wikimedia Commons under CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication)

Podobnie jak współczesne ptaki migrujące, ptaki kredy prawdopodobnie podróżowały w poszukiwaniu pożywienia. Ślady ptaków nie są jedynymi znalezionymi śladowymi skamieniałościami. Te same warstwy przedstawiają nory utworzone przez małe stworzenia żyjące wzdłuż brzegu. „Liczne nory bezkręgowców w tych samych skałach, co ślady ptaków, sugerują, że te wczesne ptaki łapały robaki, owady i inne bezkręgowce aktywne podczas lata polarnego,” mówi Martin. Ptaki zatrzymywały się, gdy „starożytny bufet” był dobrze zaopatrzony.

Acosta Hospitaleche twierdzi, że potrzebne będą dodatkowe dowody, aby zweryfikować tezę, że ptaki migrowały sezonowo do brzegów wzdłuż bieguna południowego, ale dotychczasowe dowody są przekonujące. Ptaki kredy prawdopodobnie zachowywały się podobnie do współczesnych gatunków, które korzystają z tych samych zmian sezonowych. „Migracja tam i z powrotem z tak ekstremalnych siedlisk w następstwie zmieniających się pór roku jest z pewnością prawdopodobna,” mówi paleontolog Benjamin Kear ze szwedzkiego Uniwersytetu w Uppsali, który nie był zaangażowany w nowe badania.

Najbardziej godne uwagi jest to, że ślady są starsze niż jakiekolwiek skamieniałości z ciał ptaków, takie jak kości czy pióra, znalezione w Australii czy starożytnej Antarktyce. Ślady często pomagają paleontologom określić, jakie gatunki występowały na danym obszarze lub kiedy zaczęły przenosić się do nowego regionu, nawet jeśli szczątków szkieletu jest niewiele. „Te ślady świadczą o tym, że ptaki mogły dobrze rozwijać się w środowiskach polarnych w epoce dinozaurów,” mówi Kear.

Martin nie spodziewał się, że w tak starych skałach znajdzie odbicie współczesnego świata. Najwcześniejsze ptaki ewoluowały około 150 milionów lat temu, pod koniec jury, na półkuli północnej. Jak pokazują ślady kopalne, około 30 milionów lat później ptaki rozprzestrzeniły się po całej planecie. „Ślady te mówią nam, że ptaki prawdopodobnie zróżnicowały się i niedługo po swoim powstaniu rozprzestrzeniły się na bardzo od siebie oddalonych obszarach lądowych,” mówi Martin tłumacząc, ewolucję ptaków w celu poruszania się zgodnie z rytmem starożytnych pór roku.